抬頭看月亮是人類最古老的行為之一。在史前時代,人類的祖先就仰著頭看月亮,心想這個家伙怎么這么好看、這么亮。
后來,祖先們望著月亮,編出了神話。比如在中國上古神話中,就記載著月亮上有廣寒宮和五百丈高的桂花樹,以及住在上面的仙人和玉兔。
在歐洲呢,早期的觀測者盯著月球,發現了上面有暗色區域,他們猜測這些暗色的區域是海洋,把它們稱之為“月海”。
是啊,月球這么遠,光靠肉眼實在看不清楚。
直到1609年,一位意大利的科學家用一臺奇怪的裝置,看到了前所未有的清晰的月球,人類 從此進入到觀測月球的新時代。
從偵察鏡到望遠鏡
這位意大利科學家叫伽利略,早些時候他在威尼斯的一所大學里教數學,他的工資很低,日子過得很困難。為了給3個孩子提供更好的生活條件,伽利略決定發明一種名叫“偵察鏡”的工具來賺點兒錢。
根據伽利略的構想,偵察鏡在威尼斯會很有市場。威尼斯是傍海而建的城市,來自海上的軍事襲擊時不時地如暴雨般驟然而至。而通過偵察鏡,威尼斯的士兵能夠提前發現遠方的戰船,從而做好準備。
令人驚奇的是,伽利略制造偵察鏡前的采購清單被保留至今,上面清晰地寫著:給兒子買鷹嘴豆、拖鞋、玻璃、炮彈和風琴管。
意大利有著悠久的工匠傳統,身為學者的伽利略同樣擁有著出色的制造技藝。伽利略先用旋轉的炮彈外殼打磨玻璃,制造出不同規格的鏡片。通過物理計算和調試,他最終將一片凸透鏡和一片凹透鏡置入風琴管中,造出了偵察鏡。伽利略對外宣稱,他的偵察鏡能夠提前兩小時發現敵船。
為了證明自己所言非虛,伽利略邀請威尼斯的權貴們登上塔頂,用偵察鏡遠眺大海。權貴們使用過后極為震驚,遠方看起來只是一個小點的帆船,從風琴管后面望去,竟然能清晰地看到船上的桅桿。伽利略一下子名利雙收,據說,威尼斯的元老院因為偵察鏡的發明,將伽利略的工資翻了一倍。
作為學者,伽利略對星空的興趣遠大于追求財富。偵察鏡的發明,不僅讓伽利略有了錢,更讓他有了超越肉眼的觀測能力,他將偵察鏡指向星空,看向了月亮,然后被驚呆了。
當時的人們都認為月球是個完美的球體,像珍珠一般光滑,但伽利略通過偵察鏡(后來被稱為望遠鏡),看到了月球上廣闊的平原、深邃的峽谷和巨大的環形山。這是人類觀測月球的里程碑事件,它標志著人類對月球的觀測自史前時代以來,進入全新的階段。
隨著望遠鏡制造技術的逐漸進步,人類把月球看得越來越清楚。
終于在1959年,人類對月球的觀測又邁進了下一個新時代。
探測器,出發!
1959年1月2日。
蘇聯拜科努爾航天發射場。
“月球1號”成功升空,成為人類發射的第一個掙脫了地球引力的航天器。按照計劃,“月球1號”將在月球硬著陸,但最終,它在距月球5 995千米處掠過月球,成了一顆圍繞太陽公轉、周期為450天的人造行星。盡管如此,“月球1號”也宣告了人類對月球的探測進入了全新的時代。
1959年9月12日,蘇聯乘勝追擊,繼續發射了“月球2號”探測器。1959年9月14日,“月球2號”到達了月球,并精準地著陸在兩座環形山之間,這是人類第一個降落在月球上的人造物體,也是人類第一個在地球以外的天體上著陸的人造物體。
但人類不會只滿足于把探測器發射到月球上,我們人類要親自登陸月球!
人類來了!
1969年7月,“阿波羅11號”成功登月。
在隨后的幾十年里,美國、蘇聯和中國通過一系列探月活動,累計帶回月巖380多千克,這成為人類研究月球的珍貴樣品。在這個階段,人類對月球的了解有了質的飛躍。迄今為止,共有12位宇航員登上了月球。
在科學家的構想中,隨著航天技術的發展,人類將在月球建立實驗室、科考中心、永久性長期居留基地,人類還將以月球為起點,進入廣袤的宇宙!
各位讀者,下面是月球小百科時間。
月海是海嗎?
在望遠鏡發明前,人類在觀察月球時,已經注意到月球有顏色相對較暗的部分,也有相對明亮的部分。早期觀測者以為暗色區域是海洋,稱之為“月海”;對應的明亮的部分被稱為“月陸”。隨著對月球了解的加深,天文學家們才發現,所謂的海洋根本不存在,這不過是因為月球的某些區域反射率不同而形成的視覺效果。
月球本身不發光,平均反射率只有9%,這就意味著,太陽照向月球的光,91%都被月球自身吸收了,如此低的反射率僅僅比瀝青高一些。月球的暗色區域是平原、盆地等低洼地帶,比如月海中地勢最低的“雨海”,它的東南部甚至比周圍低6000米,這樣的區域反射率很低,約有7%;而月陸部分都是高地和山脈,它們地勢高,反射率差不多能達到17%,所以看上去很明亮。
月球從何而來?
月球是地球唯一的天然衛星,對于它的起源,至少有三種學說。
分裂說:這個學說認為,月球曾是地球的一部分。在地球形成早期,地球呈熔融態,自轉速度極快。在這種高速自轉的情況下,一部分熔融物質被甩了出去,冷凝后形成月球。這種學說的一部分支持者甚至認為,今日地球上的太平洋就是當年月球被甩出后留下的巨大空缺。但如果月球真的是從地球分裂出去的,那么二者的地質成分應該相同。可月球和地球的地質成分已被證實很不一樣,所以這個學說已經被主流科學界推翻了。
俘獲說:這個學說認為,月球原本是一顆從地球身邊飛過的天體,由于和地球距離太近,所以被地球引力捕獲,成了地球的衛星。但這個學說也有很多現象無法解釋,比如太陽的質量遠比地球的大,月球進入太陽系后,應該更可能被太陽捕獲。所以這個學說也被否定了。
撞擊說:這是目前科學界普遍認同的觀點。科學家們推測,在地球形成的早期,曾經有一個火星大小的天體撞擊地球,撞擊產生了巨量的碎片,這些碎片后來聚集形成了月球。
月球上面有鏡子?
1969年7月21日,“阿波羅11號”在月球登陸后,宇航員在月球上放了一面鏡子,這是為了精確回答人類古老的疑問:月球離地球到底有多遠?
測量過程是這樣的:地球上的天文學家向這面鏡子發射激光,鏡子就會把一部分激光反射回來,根據光返回的時間,我們就可以計算出地球和月球間的距離。借助這面鏡子,我們不僅知道了月球和地球的距離,還有了新的發現——月球正以每年3.8厘米的速度逐漸遠離地球。